星の日周運動と年周運動の問題を解くときのポイント

天体
  • 星の日周運動と年周運動の問題を解くときのまとめ
  • 日周運動
    • 星が1日で1周して動いてみえる現象
    • 原因は,地球の自転
    • 1時間で15°進む (= 360°÷24時間)
    • 問題文で「時間」が変わったときに使う
  • 年周運動
    • 星が1年で1周して動いてみえる現象
    • 原因は,地球の公転
    • 1ヶ月で30°進む (= 360°÷12ヶ月)
    • 問題文で「月日」が変わったときに使う

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星の日周運動と年周運動の問題を解くときのポイント

星の運動には2種類あり,日周運動と年周運動です.

日周運動や年周運動は,地球が自転や公転をすることによって,星が動いてみえるみかけの運動のことです.

ひろまる先生
ひろまる先生

実際には,動いていないよ.

地球が動いているから,星が動いているように見えているだけだよ.

ポイント①: 星の動き方

また,日周運動や年周運動では,星は決まった方向に動きます.

北の空では,北極星を中心にして,反時計回り.

南の空では,東からのぼり,南を通り,西へしずみます.

星の動き

  • 北の空
    • 北極星を中心にして,反時計回り
  • 南の空
    • 東からのぼり,南を通り,西へしずむ

ポイント②: 日周運動と年周運動の速さと問題での見分け方

 

日周運動年周運動
速さ1時間15°1か月30°
使うとき時間」が変わるとき月日」が変わるとき

日周運動は,地球のまわりを1日で1周する運動です.

つまり,24時間で360°進むので,

360° ÷ 24時間 = 15°/時間

したがって,1時間で15°進むことになります.

年周運動は,地球のまわりを1年で1周する運動です.

つまり,12ヶ月で360°進むので,

360° ÷ 12ヶ月 = 30°/月

したがって,1ヶ月で30°進むことになります.

表の使うときというのは,問題を解くときに,日周運動,年周運動のどちらを使うのか?ということです.

問題文で,「夜8時にみえる位置は?」の場合,時間が変わっているので,日周運動を考えます.

一方.「3ヶ月後にみえる位置は?」の場合,月日が変わっているので,年周運動を考えます.

では,問題を通して,日周運動と年周運動の問題を解いていきましょう.

【問題】星の日周運動と年周運動に関する問題


図 星の運動 問題

上の図は,日本のある地点で,オリオン座を観測したものである.

ある年の1月20日午後9時に,イの位置に見えた。

問題
  1. 同じ日の午後7時ごろ,オリオン座はどの位置に見えるか.
  2. 1ヶ月後の午後9時には,オリオン座はどの位置み見えるか.
  3. 同じ年の3月20日の午後11時には,オリオン座はどの位置に見えるか.

解答

【解説】星の日周運動と年周運動に関する問題

このような星の運動の問題では,「時間」,「月日」のどちらが変化しているのか?に注目して行きます.

問題1の解説

同じ日なので,「月日」は変わりませんが,午後7時となっており,「時間」が変わっています.

したがって,星の日周運動を考えます.

日周運動は1時間で15°進むので,午後9時から午後7時では,

2時間 前 なので,

30° 戻る となります.

したがって,答えは「ア」です.

問題2の解説

午後9時は,問題文と同じですが,1ヶ月後となり,「月日」が変わっています.

したがって,年周運動を考えます.

年周運動は,1ヶ月で30°進むので,

1ヶ月 後 なので,

30° 進む となります.

したがって,答えは「ウ」です.

問題3の解説

3月20日で「月日」がわかり,午後11時なので,「時間」も変わっています.

したがって,日周運動と年周運動の両方を考える必要があります.

まず,日周運動を考えます.

午後9時から午後11時なので,

2時間 後 なので,

30° 進む となります.

次に,年周運動を考えます.

2ヶ月 後 なので,

60° 進む となります.

したがって,日周運動で30°,年周運動で60°進むので,合計90°進むことになります.

答えは「オ」です.

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